斜齿球形齿轮齿面接触分析-哈尔滨工业大学学报.PDF

第４３卷　第５期 哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报 Ｖｏｌ４３ Ｎｏ５ 　 　 ２０１１年５月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＡＲＢＩＮＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｍａｙ２０１１ 　　　　　　 斜齿球形齿轮齿面接触分析 苏进展，方宗德，蔡香伟，彭先龙 （西北工业大学 机电学院，７１００７２西安，ｓｕｊｉｎｚｈａｎ＠ｍａｉｌ．ｎｗｐｕ．ｅｄｕ．ｃｎ） 摘　要：为了提高球形齿轮承载能力和降低啮合质量对安装误差的敏感性，对斜齿球形齿轮齿面进行了修 形．用产形齿条方法和啮合理论，推导斜齿球形齿轮齿面数学模型，并用抛物线形齿廓刀具对齿面修形；根据 两齿面在啮合接触中连续相切条件，建立了含有安装误差的齿面接触分析（ＴＣＡ）模型．齿轮副啮合仿真结果 表明：凸－凹型斜齿球形齿轮副接触迹线沿着齿线方向，可提高其啮合传动的重合度及承载能力，对凸－凸 型及凸－斜型斜齿球形齿轮副齿面修形可降低齿面印痕对安装误差的敏感性． 关键词：斜齿球形齿轮；齿面接触分析；齿面修形；传动误差 中图分类号：ＴＨ１３２ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７－６２３４（２０１１）０５－０１１１－０４ Ｃｏｎｔａｃｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｐｈｅｒｉｃａｌｈｅｌｉｃａｌｇｅａｒｓ ＳＵＪｉｎｚｈａｎ，ＦＡＮＧＺｏｎｇｄｅ，ＣＡＩＸｉａｎｇｗｅｉ，ＰＥＮＧＸｉａｎｌｏｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，７１００７２Ｘｉ’ａｎ，Ｃｈｉｎａ， ｓｕｊｉｎｚｈａｎ＠ｍａｉｌ．ｎｗｐｕ．ｅｄｕ．ｃｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｐｈｅｒｉｃａｌｈｅｌｉｃａｌｇｅａｒｓｗｉｔｈｔｏｏｔｈｆｌａｎｋｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｅｎｈａｎｃｅｌｏａｄｅｄｃａｐａｃｉｔｙａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｔｏａｓｓｅｍｂｌｅｅｒｒｏｒｓ．Ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｏｏｔｈｓｕｒｆａｃｅｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙｔｈｅｉｍａｇ ｉｎｅｒａｃｋｃｕｔｔｅｒａｎｄｇｅａｒｉｎｇｔｈｅｏｒｙ，ａｎｄｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｐａｒａｂｏｌｉｃｃｕｒｖｅｏｆｒａｃｋｃｕｔｔｅｒｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｐｒｏ ｄｕｃｅａｒｅｑｕｉｒｅｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｒｒｏｒｃｕｒｖｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｓｈｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｔｏｏｔｈｃｏｎｔａｃｔａｎａｌｙｓｉｓ ｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｔａｎｇｅｎｃｙｏｆｔｗｏｃｏｎｔａｃｔｓｕｒｆａｃｅ，ｏｆｗｈｉｃｈｔｈｅａｓｓｅｍｂｌｅ ｅｒｒｏｒｓｗｅｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｌｏａｄｅｄｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｔｏｏｔｈｃｏｎｔａｃｔｒａｔｉｏ ｃａｎｂｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｐａｔｔｅｒｎｏｆｃｏｎｖｅｘｃｏｎｃａｖｅｔｙｐｅｇｅａｒｓａｌｏｎｇｔｈｅｈｅｌｉｃａｌｔｏｏｔｈｔｒａｃｅｓ，ａｎｄｔｈｅｅｒ ｒｏｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｃｏｎｔａｃｔｐａｔｔｅｒｎｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｘｃｏｎｖｅｘａｎｄｃｏｎｖｅｘｈｅｌｉｃａｌｔｙｐｅｓｏｆｓｐｈｅｒｉｃａｌｇｅａｒｓｃａｎｂｅｉｍ ｐｒｏｖｅｄｂｙｔｏｏｔｈｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｐｈｅｒｉｃａｌｈｅｌｉｃａｌｇｅａｒｓ；ｔｏｏｔｈｃｏｎｔａｃｔａｎａｌｙｓｉｓ；ｔｏｏｔｈｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｒｒｏｒ